大底盤多塔結(jié)構(gòu)的隔震措施及效果分析
發(fā)布時間:2021-01-03 09:03
我國是受地震災(zāi)害較為嚴(yán)重的國家的之一,每次大的地震災(zāi)害帶給國家的不僅是數(shù)以億計的財產(chǎn)損失,而且還有大量的人員傷亡。因此,人們對于地震災(zāi)害還需更深的認(rèn)識和了解。與此同時,伴隨著高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)速度,建筑物的結(jié)構(gòu)形式也越來越多,為適應(yīng)大體量的建筑需要,大盤多底塔結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。在高烈度區(qū),將隔震技術(shù)應(yīng)用大底盤多塔結(jié)構(gòu)的工程屢見不鮮,其隔震效果如何受到人們的普遍關(guān)注。本文以高烈度區(qū)某大底盤地下室多塔結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)樓為背景,結(jié)構(gòu)嵌固端設(shè)置在地下室頂板±0.000處,地下室頂板上設(shè)隔震層,對大底盤地下室頂板上塔樓利用豎向防震縫分三塔隔震處理,各塔采用分離模型,按高層單體基礎(chǔ)隔震分析,很好的解決了不規(guī)則大底盤下設(shè)隔震層引起結(jié)構(gòu)質(zhì)量、剛度偏心的問題,結(jié)構(gòu)計算簡化,結(jié)構(gòu)傳力途徑明確。首先,驗(yàn)證數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性。通過隔震形式的選擇及隔震目標(biāo)的確定,合理的布置了隔震層,然后采用大型有限元軟件ETABS,分別建立了大底盤多塔結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)樓非隔震結(jié)構(gòu)和隔震結(jié)構(gòu)三維有限元模型,并利用YJK軟件從質(zhì)量、周期、層間剪力三個方面進(jìn)行準(zhǔn)確性校核。其次,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力特性分析。通過隔震與隔震模型的自振周期,模態(tài)振型、質(zhì)量參與系數(shù)三個指...
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
蘆山地震破壞場景
大底盤多塔結(jié)構(gòu)的隔震措施及效果分析-2-附近海域發(fā)生7.4級地震,其引發(fā)的海嘯已確認(rèn)造成15848人死亡、3469人失蹤,房屋倒塌12萬間,福島地震引發(fā)的福島核泄漏事故致使大約16萬人逃離福島。2008年“5·12”汶川大地震(如圖1.1)。震中位于中國四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣映秀鎮(zhèn)附近,四川省會成都市西北偏西方向79千米處,此次地震的面波震級達(dá)8.2級、矩震級達(dá)8.3級,破壞地區(qū)超過10萬平方千米。共造成6.9萬多人死亡,3.7萬多人受傷,1.8萬多人失蹤,是新中國成立以來破壞力度最大的地震,也是繼唐山大地震后造成傷亡最慘重的一次。2013年4月20日四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級蘆山地震(如圖1.2),震源深度13公里,共發(fā)生余震4千多次,其中103次3級以上余震,最大余震5.7級,152萬人口受災(zāi),受災(zāi)面積達(dá)到12500平方公里。20世紀(jì)中國特大地震災(zāi)害如表1.1所示。圖1.1汶川大地震破壞場景圖1.2蘆山地震破壞場景表1.120世紀(jì)中國特大地震災(zāi)害[3]名稱時間地點(diǎn)震級死亡人數(shù)/財產(chǎn)損失海原地震920年12月16日寧夏海原縣8.5級24萬人古浪地震1927年5月23日甘肅古浪8級4萬余人昌馬地震1932年12月25日甘肅昌馬堡7.6級7萬疊溪地震1933年8月25日四川茂縣疊溪鎮(zhèn)7.5級2萬多人察隅地震1950年8月15日西藏察隅8.5級4千人邢臺地震1966年3月8日河北隆堯縣/寧晉縣7.2級8064人通海地震1970年1月5日云南省通?h7.7級15621人海城地震1975年2月4日遼寧省海城7.3級1328人/8.1億元唐山地震1976年7月28日河北省唐山市7.8級24.2萬人/100億元瀾滄、耿馬地震1988年11月6日云南省瀾滄7.6級743人/20.5億元四川汶川地震2008年5月12日四川汶川縣8.0級死6.9萬/84500億元四川蘆山地震2013年4月20日四川蘆山7.0級死196/1700億元
蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-3-由此可見,我國是一個地震頻發(fā)、受災(zāi)嚴(yán)重的國家,如何有效減少地震造成的傷亡及財產(chǎn)損失,如何采用一種安全、有效、合理又經(jīng)濟(jì)的建筑結(jié)構(gòu)新技術(shù),是建筑工程抗震領(lǐng)域的重要課題。大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)體系是一種20世紀(jì)末出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)不是一個整體,存在獨(dú)立成棟的情況,但又因?yàn)楣灿靡粋大底盤(大底盤可以是裙房、地下室或者是裙房帶地下室)而不能無視這種情況的存在,這樣就形成了多塔結(jié)構(gòu)。(如圖1.3、圖1.4)圖1.3南省廣播電視中心圖1.4上海證券大廈這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小,地上空間利用率高,兼有商業(yè)、住宅等多種用途,地下室兼有車庫、商嘗酒店等大開間的商業(yè)用房,在空間的充分利用角度來說是一種相對經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的形式。但缺陷是其結(jié)構(gòu)大跨度、大開洞、躍層、錯層甚至高位轉(zhuǎn)換、質(zhì)量偏心等多種形式的存在,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)本身具有復(fù)雜性,而歷次震害表明,大的震害對這種結(jié)構(gòu)體系影響最為突出[4]。因此,對大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)(本文僅針對大底盤為地下室)進(jìn)行系統(tǒng)而詳盡的抗震技術(shù)研究是十分必要的。1.2隔震技術(shù)的概述我國建筑隔震技術(shù)起步尚晚,與發(fā)達(dá)國家相比,在基礎(chǔ)理論設(shè)計、新產(chǎn)品的開發(fā)、創(chuàng)新施工技術(shù)等方面還有一定距離,我國隔震技術(shù)正處于發(fā)展成長期。總的來說,建筑隔震技術(shù)在隔震理論體系、高性能隔震產(chǎn)品開發(fā)和精細(xì)化施工技術(shù)的實(shí)施等方面,我國還需要開展大量的研究工作。多樣化、實(shí)用化和精細(xì)化是建筑隔震技術(shù)必然的發(fā)展趨勢。建筑隔震技術(shù)的發(fā)展將主要圍繞以下幾個方面逐步推進(jìn)。(1)由單一隔震元件組成的隔震體系向多功能混合隔震體系發(fā)展,從單一的水平隔震到三維隔震,從基礎(chǔ)隔震到層間隔震都將成為未來發(fā)展方向。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大底盤多塔隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 鄧烜,葉烈偉,郁銀泉,曾德民,高曉明. 建筑結(jié)構(gòu). 2015(08)
[2]雙向水平地震激勵下大底板多塔樓隔震結(jié)構(gòu)底板內(nèi)力分析[J]. 李慧,時晨,杜永峰. 工程抗震與加固改造. 2012(06)
[3]不對稱大底板多塔樓隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析[J]. 黨育,杜永峰. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2012(04)
[4]某多塔樓大底盤工程隔震層設(shè)計[J]. 李照德,梁佶,葉勇勇. 建筑結(jié)構(gòu). 2011(10)
[5]建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震應(yīng)用研究[J]. 干洪,楊一振. 安徽工程大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[6]添加耗能裝置的大底板多塔樓基礎(chǔ)隔震建筑抗震性能研究[J]. 李慧,劉迪,杜永峰. 甘肅科學(xué)學(xué)報. 2010(03)
[7]偏心隔震結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響因素分析[J]. 黨育,霍凱成. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2010(14)
[8]2008年中國大陸地震災(zāi)害損失述評[J]. 鄭通彥,李洋,侯建盛,米宏亮. 災(zāi)害學(xué). 2010(02)
[9]基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的耗能分析[J]. 黨育,杜永峰,李慧,韓建平. 世界地震工程. 2005(03)
[10]建筑結(jié)構(gòu)的隔震、減振和振動控制[J]. 周錫元,閻維明,楊潤林. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2002(02)
博士論文
[1]高層鋼筋混凝土基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)減振研究[D]. 商昊江.福州大學(xué) 2011
碩士論文
[1]多維地震下大底盤多塔樓隔震結(jié)構(gòu)平扭耦聯(lián)響應(yīng)分析[D]. 賈淑仙.蘭州理工大學(xué) 2012
[2]大底盤雙塔結(jié)構(gòu)層間隔震理論分析與應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 劉勇軍.西安建筑科技大學(xué) 2011
本文編號:2954708
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
蘆山地震破壞場景
大底盤多塔結(jié)構(gòu)的隔震措施及效果分析-2-附近海域發(fā)生7.4級地震,其引發(fā)的海嘯已確認(rèn)造成15848人死亡、3469人失蹤,房屋倒塌12萬間,福島地震引發(fā)的福島核泄漏事故致使大約16萬人逃離福島。2008年“5·12”汶川大地震(如圖1.1)。震中位于中國四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣映秀鎮(zhèn)附近,四川省會成都市西北偏西方向79千米處,此次地震的面波震級達(dá)8.2級、矩震級達(dá)8.3級,破壞地區(qū)超過10萬平方千米。共造成6.9萬多人死亡,3.7萬多人受傷,1.8萬多人失蹤,是新中國成立以來破壞力度最大的地震,也是繼唐山大地震后造成傷亡最慘重的一次。2013年4月20日四川省雅安市蘆山縣發(fā)生7.0級蘆山地震(如圖1.2),震源深度13公里,共發(fā)生余震4千多次,其中103次3級以上余震,最大余震5.7級,152萬人口受災(zāi),受災(zāi)面積達(dá)到12500平方公里。20世紀(jì)中國特大地震災(zāi)害如表1.1所示。圖1.1汶川大地震破壞場景圖1.2蘆山地震破壞場景表1.120世紀(jì)中國特大地震災(zāi)害[3]名稱時間地點(diǎn)震級死亡人數(shù)/財產(chǎn)損失海原地震920年12月16日寧夏海原縣8.5級24萬人古浪地震1927年5月23日甘肅古浪8級4萬余人昌馬地震1932年12月25日甘肅昌馬堡7.6級7萬疊溪地震1933年8月25日四川茂縣疊溪鎮(zhèn)7.5級2萬多人察隅地震1950年8月15日西藏察隅8.5級4千人邢臺地震1966年3月8日河北隆堯縣/寧晉縣7.2級8064人通海地震1970年1月5日云南省通?h7.7級15621人海城地震1975年2月4日遼寧省海城7.3級1328人/8.1億元唐山地震1976年7月28日河北省唐山市7.8級24.2萬人/100億元瀾滄、耿馬地震1988年11月6日云南省瀾滄7.6級743人/20.5億元四川汶川地震2008年5月12日四川汶川縣8.0級死6.9萬/84500億元四川蘆山地震2013年4月20日四川蘆山7.0級死196/1700億元
蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-3-由此可見,我國是一個地震頻發(fā)、受災(zāi)嚴(yán)重的國家,如何有效減少地震造成的傷亡及財產(chǎn)損失,如何采用一種安全、有效、合理又經(jīng)濟(jì)的建筑結(jié)構(gòu)新技術(shù),是建筑工程抗震領(lǐng)域的重要課題。大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)體系是一種20世紀(jì)末出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式。結(jié)構(gòu)不是一個整體,存在獨(dú)立成棟的情況,但又因?yàn)楣灿靡粋大底盤(大底盤可以是裙房、地下室或者是裙房帶地下室)而不能無視這種情況的存在,這樣就形成了多塔結(jié)構(gòu)。(如圖1.3、圖1.4)圖1.3南省廣播電視中心圖1.4上海證券大廈這種結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小,地上空間利用率高,兼有商業(yè)、住宅等多種用途,地下室兼有車庫、商嘗酒店等大開間的商業(yè)用房,在空間的充分利用角度來說是一種相對經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的形式。但缺陷是其結(jié)構(gòu)大跨度、大開洞、躍層、錯層甚至高位轉(zhuǎn)換、質(zhì)量偏心等多種形式的存在,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)本身具有復(fù)雜性,而歷次震害表明,大的震害對這種結(jié)構(gòu)體系影響最為突出[4]。因此,對大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)(本文僅針對大底盤為地下室)進(jìn)行系統(tǒng)而詳盡的抗震技術(shù)研究是十分必要的。1.2隔震技術(shù)的概述我國建筑隔震技術(shù)起步尚晚,與發(fā)達(dá)國家相比,在基礎(chǔ)理論設(shè)計、新產(chǎn)品的開發(fā)、創(chuàng)新施工技術(shù)等方面還有一定距離,我國隔震技術(shù)正處于發(fā)展成長期。總的來說,建筑隔震技術(shù)在隔震理論體系、高性能隔震產(chǎn)品開發(fā)和精細(xì)化施工技術(shù)的實(shí)施等方面,我國還需要開展大量的研究工作。多樣化、實(shí)用化和精細(xì)化是建筑隔震技術(shù)必然的發(fā)展趨勢。建筑隔震技術(shù)的發(fā)展將主要圍繞以下幾個方面逐步推進(jìn)。(1)由單一隔震元件組成的隔震體系向多功能混合隔震體系發(fā)展,從單一的水平隔震到三維隔震,從基礎(chǔ)隔震到層間隔震都將成為未來發(fā)展方向。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大底盤多塔隔震結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 鄧烜,葉烈偉,郁銀泉,曾德民,高曉明. 建筑結(jié)構(gòu). 2015(08)
[2]雙向水平地震激勵下大底板多塔樓隔震結(jié)構(gòu)底板內(nèi)力分析[J]. 李慧,時晨,杜永峰. 工程抗震與加固改造. 2012(06)
[3]不對稱大底板多塔樓隔震結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析[J]. 黨育,杜永峰. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2012(04)
[4]某多塔樓大底盤工程隔震層設(shè)計[J]. 李照德,梁佶,葉勇勇. 建筑結(jié)構(gòu). 2011(10)
[5]建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)隔震應(yīng)用研究[J]. 干洪,楊一振. 安徽工程大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[6]添加耗能裝置的大底板多塔樓基礎(chǔ)隔震建筑抗震性能研究[J]. 李慧,劉迪,杜永峰. 甘肅科學(xué)學(xué)報. 2010(03)
[7]偏心隔震結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響因素分析[J]. 黨育,霍凱成. 武漢理工大學(xué)學(xué)報. 2010(14)
[8]2008年中國大陸地震災(zāi)害損失述評[J]. 鄭通彥,李洋,侯建盛,米宏亮. 災(zāi)害學(xué). 2010(02)
[9]基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的耗能分析[J]. 黨育,杜永峰,李慧,韓建平. 世界地震工程. 2005(03)
[10]建筑結(jié)構(gòu)的隔震、減振和振動控制[J]. 周錫元,閻維明,楊潤林. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2002(02)
博士論文
[1]高層鋼筋混凝土基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)減振研究[D]. 商昊江.福州大學(xué) 2011
碩士論文
[1]多維地震下大底盤多塔樓隔震結(jié)構(gòu)平扭耦聯(lián)響應(yīng)分析[D]. 賈淑仙.蘭州理工大學(xué) 2012
[2]大底盤雙塔結(jié)構(gòu)層間隔震理論分析與應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 劉勇軍.西安建筑科技大學(xué) 2011
本文編號:2954708
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